面向架空线路韧性评估的四元数离散杆动力学建模方法

本发明提供了一种面向架空线路韧性评估的四元数离散杆动力学建模方法，属于电力系统技术领域，该方法包括：利用三维悬链线方程模拟计算导线在自重作用下的静态平衡曲线，完成导线初始找形；将导线离散为带质量、转动惯量及四元数姿态参数的杆段，构建包含几何与物理属性的离散杆模型；计算导线段的平动与转动动能，引入重力势能及弹性势能，通过阻尼函数表征能量耗散，形成拉格朗日函数要素；引入外部荷载模拟，求解架空线路在外部环境作用下的各方面属性；以节点位置和杆段姿态四元数为广义坐标，结合拉格朗日‑达朗贝尔原理建立含约束的动力学方程，通过数值积分求解。本发明精准刻画了导线平动、弯曲、扭转耦合特性，兼顾了高精度与高效率。